JPS5961891A - 残差信号符号化方法 - Google Patents
残差信号符号化方法Info
- Publication number
- JPS5961891A JPS5961891A JP57173430A JP17343082A JPS5961891A JP S5961891 A JPS5961891 A JP S5961891A JP 57173430 A JP57173430 A JP 57173430A JP 17343082 A JP17343082 A JP 17343082A JP S5961891 A JPS5961891 A JP S5961891A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- residual signal
- section
- signal
- waveform
- spectrum
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は音声の分析合成系に使用する残差号符号化方法
に関するものである。
に関するものである。
従来例の構成とその問題点
音声分析合成方式とは、第１図ａ、ｂに示すように離散
的な音声信号に一定長の窓関数、例えばＳｏｍｓｅｃ長
の７・ミンク窓等を掛けて切シ出した有限個のデータか
ら、音声のスペクトル情報を表現するスペクトルパラメ
ータ（ａ形予測係数、パーコール係数または線スペクト
ル対等）と、音源情報を表現する音源パラメータ（振幅
、ピンチ周期および有声無声判定）を分離して抽出し、
この抽出したパラメータを用いて元の音声信号を復元す
るものである。
的な音声信号に一定長の窓関数、例えばＳｏｍｓｅｃ長
の７・ミンク窓等を掛けて切シ出した有限個のデータか
ら、音声のスペクトル情報を表現するスペクトルパラメ
ータ（ａ形予測係数、パーコール係数または線スペクト
ル対等）と、音源情報を表現する音源パラメータ（振幅
、ピンチ周期および有声無声判定）を分離して抽出し、
この抽出したパラメータを用いて元の音声信号を復元す
るものである。
上記スペクトルパラメータは、声道フィルタの伝達特性
を規定し、寸だ上記音源パラメータは、声道フィルタの
駆動信号を規定するものである。
を規定し、寸だ上記音源パラメータは、声道フィルタの
駆動信号を規定するものである。
音声信号には、周期性のある有声音部分と、雑音性の無
声音部分があるが、有声無声判定パラメータは、声道フ
ィルタの励振関数（駆動波形）を有声音と無声音で切換
えるためのものである。
声音部分があるが、有声無声判定パラメータは、声道フ
ィルタの励振関数（駆動波形）を有声音と無声音で切換
えるためのものである。
通常、有声音を合成する時は、励振関数とじてパルス波
形や三角波形が用いられ、また無声音を合成する時は、
ランダムパルスが用いられている。
形や三角波形が用いられ、また無声音を合成する時は、
ランダムパルスが用いられている。
スペクトルパラメータは、音声信号を声道逆フィルタに
通して得られる残差信号のスペクトルが白色化するよう
に決定されるものである。また音源パラメータとして、
前記残差信号からエネルギー計算によって振幅が、また
自己相関法によって周期性の有無（有声無声判定）およ
びピッチ周期が抽出される。従って音声を合成する時は
、分析の際に得られる残差信号に相当する駆動信号を音
源パラメータから作り出して声道フィルタに入力すれば
良い。この場合、有声音を合成する時の駆動信号を一様
スベクトル分布を有するノ（ルス波形を用い、その繰返
し周期と振幅を制御して作り出すのが一般的な方法であ
る。これは、スペクトルパラメータを抽出する際に、残
差信号のスペクトルを白色化するようにしているため、
合成の際にも、白色スペクトルをもつ信号で駆動するの
が理想的であるという理由による。
通して得られる残差信号のスペクトルが白色化するよう
に決定されるものである。また音源パラメータとして、
前記残差信号からエネルギー計算によって振幅が、また
自己相関法によって周期性の有無（有声無声判定）およ
びピッチ周期が抽出される。従って音声を合成する時は
、分析の際に得られる残差信号に相当する駆動信号を音
源パラメータから作り出して声道フィルタに入力すれば
良い。この場合、有声音を合成する時の駆動信号を一様
スベクトル分布を有するノ（ルス波形を用い、その繰返
し周期と振幅を制御して作り出すのが一般的な方法であ
る。これは、スペクトルパラメータを抽出する際に、残
差信号のスペクトルを白色化するようにしているため、
合成の際にも、白色スペクトルをもつ信号で駆動するの
が理想的であるという理由による。
しかしながら、実際の音声分析では、逆フィルルタのモ
デルが必ずしも音声信号の生成モデルと合致しないだめ
、残差信号のスペクトルは必ずしも理想的に白色化され
るものではない。従って、スペクトルパラメータでは表
現しきれないスペクトル情報が残差信号に含まれており
、との残差信号をパルス信号や三角波あるいは一種類の
駆動波の繰返しでおきかえるところに合成音声の品質を
劣化させる一つの原因が存在する。
デルが必ずしも音声信号の生成モデルと合致しないだめ
、残差信号のスペクトルは必ずしも理想的に白色化され
るものではない。従って、スペクトルパラメータでは表
現しきれないスペクトル情報が残差信号に含まれており
、との残差信号をパルス信号や三角波あるいは一種類の
駆動波の繰返しでおきかえるところに合成音声の品質を
劣化させる一つの原因が存在する。
発明の目的
本発明は、上記問題点を除去するものであり、発声者に
近い音質で高品質の音声合成を可能にすることを目的と
するものである。
近い音質で高品質の音声合成を可能にすることを目的と
するものである。
発明の構成
本発明は、有声区間のピッチ周期ごとの残差信号のスペ
クトルを計算して、その前ピッチ周期区間で計算したス
ペクトルとの誤差歪が一定値以下の場合、前ピッチ周期
区間の残差信号を繰返すことによってビットレートを低
減し、しかも発声者の声に近い音質で高品質の音声を合
成しようとするものである。
クトルを計算して、その前ピッチ周期区間で計算したス
ペクトルとの誤差歪が一定値以下の場合、前ピッチ周期
区間の残差信号を繰返すことによってビットレートを低
減し、しかも発声者の声に近い音質で高品質の音声を合
成しようとするものである。
実施例の説明
以下に本発明の実施例について図面とともに説明する。
第２図ａは音声信号、ｂは音声信号を積分した波形を平
滑化した信号を示している。ここで第２図すの極小とな
る点間の間隔をピッチ周期とし、それぞれのピッチ周期
単位に有声無声判定を行なう０ 次に有声と判定されたピッチ周期区間から残差信号を切
り出す。第２図Ｃは残差信号を示している。切シ出した
１ピッチ周期分の残差信号を繰返し、第２図ｄに示すよ
うに倍長の信号系列をつくる。次にこの倍長の信号系列
のうちエネルギーの集中している区間（Ｌポイント）を
抽出し、この抽出波形をこのピンチ区間の代表波形とす
る。
滑化した信号を示している。ここで第２図すの極小とな
る点間の間隔をピッチ周期とし、それぞれのピッチ周期
単位に有声無声判定を行なう０ 次に有声と判定されたピッチ周期区間から残差信号を切
り出す。第２図Ｃは残差信号を示している。切シ出した
１ピッチ周期分の残差信号を繰返し、第２図ｄに示すよ
うに倍長の信号系列をつくる。次にこの倍長の信号系列
のうちエネルギーの集中している区間（Ｌポイント）を
抽出し、この抽出波形をこのピンチ区間の代表波形とす
る。
各ピンチ周期ごとに上記処理によって波形を抽出し、そ
の抽出波形の周波数分析を行なって順次スペクトルを比
較する。ここで、あるピッチ周期区間のスペクトルとそ
の前のピッチ周期区間とのスペクトルの差歪が一定値以
下の場合、そのピッチ周期区間では、前のピッチ周期区
間の波形を繰シ返すことにする。こうしてスペクトルの
差が一定値以上のピッチ周期区間が出現するまで１つの
代表波形を繰シ返えすことにする。ここでスペクトルの
差が一定値以上のピッチ周期区間が出現した場合、その
ピンチ周期区間では、それ自身の区間から抽出した波形
を代表波形とし、次のピッチ周期からはこの波形を基準
として、」＝記のスペクトル比較を行なう。
の抽出波形の周波数分析を行なって順次スペクトルを比
較する。ここで、あるピッチ周期区間のスペクトルとそ
の前のピッチ周期区間とのスペクトルの差歪が一定値以
下の場合、そのピッチ周期区間では、前のピッチ周期区
間の波形を繰シ返すことにする。こうしてスペクトルの
差が一定値以上のピッチ周期区間が出現するまで１つの
代表波形を繰シ返えすことにする。ここでスペクトルの
差が一定値以上のピッチ周期区間が出現した場合、その
ピンチ周期区間では、それ自身の区間から抽出した波形
を代表波形とし、次のピッチ周期からはこの波形を基準
として、」＝記のスペクトル比較を行なう。
一方ピッチ周期の変化がある一定長より長い場合はスペ
クトルの比較は行なわず、そのピッチ周期区間ではその
区間から抽出した波形を代表波形とする。
クトルの比較は行なわず、そのピッチ周期区間ではその
区間から抽出した波形を代表波形とする。
上記のようにして作り出された新しい残差信号系列から
音声を合成した場合、位相の不揃いによるノイズが発生
する。そこで、それぞれの代表波形の両端を零位相とし
た対称化処理を行った後に符号化するようにしている。
音声を合成した場合、位相の不揃いによるノイズが発生
する。そこで、それぞれの代表波形の両端を零位相とし
た対称化処理を行った後に符号化するようにしている。
発明の効果
本発明は、上記のような構成であり、隣接するヒツチ周
期区間同志のスペクトル誤差が少ない時は、前のピッチ
周期区間の残差波形を繰返し、スペクトル誤差の多いピ
ンチ周期区間では、その区間から抽出した波形を用い、
さらにこれらの波形の両端を零位相とした対称化処理を
行った後符号化をすることにより、発声者に近い音質で
高品質の合成音声が得られる利点がある。
期区間同志のスペクトル誤差が少ない時は、前のピッチ
周期区間の残差波形を繰返し、スペクトル誤差の多いピ
ンチ周期区間では、その区間から抽出した波形を用い、
さらにこれらの波形の両端を零位相とした対称化処理を
行った後符号化をすることにより、発声者に近い音質で
高品質の合成音声が得られる利点がある。
第１図ａ、ｂは従来の音声分析合成方式の概略図、第２
図ａ、ｂ、ｃ、ｃ１はそれぞれ本発明の一実施例におけ
る音声信号波形ａおよび音声信号の積分波を平滑化した
波形すおよび残差信号波形Ｃおよび１ピッチ周期区間の
残差信号を繰返して倍長にした信号波形ｄを示す図であ
る。 代理人の邸 弁理士 中尾敏男 ほか１名第１図 １／１）
図ａ、ｂ、ｃ、ｃ１はそれぞれ本発明の一実施例におけ
る音声信号波形ａおよび音声信号の積分波を平滑化した
波形すおよび残差信号波形Ｃおよび１ピッチ周期区間の
残差信号を繰返して倍長にした信号波形ｄを示す図であ
る。 代理人の邸 弁理士 中尾敏男 ほか１名第１図 １／１）
Claims (2)
- （１）音声信号のピッチ周期毎に有声、無声の判定を行
ない、有声と判定されたピンチ周期毎の残差信号のスペ
クトルを求め、前のピッチ区間のスペクトルとを比較し
、前のピッチ区間とのスペクトル差が一定値以下である
ピッチ区間については、前のピッチ区間の残差信号を繰
り返すように符号化することを特徴とする残差信号符号
化方法。 - （２）１ピッチ周期の残差信号を複数回繰り返しだ信号
列からエネルギーが集中した区間を抽出し、この抽出し
た波形を対称化処理して符号化することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の残差信号符号化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173430A JPS5961891A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | 残差信号符号化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173430A JPS5961891A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | 残差信号符号化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5961891A true JPS5961891A (ja) | 1984-04-09 |
Family
ID=15960305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57173430A Pending JPS5961891A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | 残差信号符号化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5961891A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62245299A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-26 | 株式会社リコー | 音声合成装置 |
| JPS6491200A (en) * | 1987-10-02 | 1989-04-10 | Fujitsu Ltd | Voice analysis system and voice synthesization system |
| JPH02281300A (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | 音声符号化装置、音声復号化装置及び音声符号化・復号化装置 |
| JP2008083363A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Casio Comput Co Ltd | 音声符号化装置、音声復号装置、音声符号化方法、音声復号方法、及び、プログラム |
-
1982
- 1982-10-01 JP JP57173430A patent/JPS5961891A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62245299A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-26 | 株式会社リコー | 音声合成装置 |
| JPS6491200A (en) * | 1987-10-02 | 1989-04-10 | Fujitsu Ltd | Voice analysis system and voice synthesization system |
| JPH02281300A (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | 音声符号化装置、音声復号化装置及び音声符号化・復号化装置 |
| JP2008083363A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Casio Comput Co Ltd | 音声符号化装置、音声復号装置、音声符号化方法、音声復号方法、及び、プログラム |
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